छवि क्रेडिट: ईएसए
ऑस्टिन में टेक्सास विश्वविद्यालय के खगोलविदों का मानना है कि उन्होंने एक्स्ट्रासोलर ग्रहों की खोज करने के लिए एक सस्ता तरीका खोजा है। यद्यपि यह प्रक्रिया आंतरिक ग्रहों को नष्ट करने की संभावना है, बाहरी ग्रह शायद तारे के चारों ओर कक्षा में बने रहेंगे। इन सफेद बौनों को एक विशिष्ट दर पर स्पंदना करने के लिए जाना जाता है, इसलिए एक ग्रह की तारे के चारों ओर घूमने वाले गुरुत्वाकर्षण को इस पल्स दर को एक मिनट की राशि से प्रभावित करना चाहिए जिसे सस्ती पृथ्वी-आधारित दूरबीनों द्वारा पता लगाया जाना चाहिए।
ऑस्टिन खगोलविदों पर टेक्सास विश्वविद्यालय ने यह निर्धारित करने के लिए एक सस्ती विधि का आविष्कार किया है कि क्या हमारे जैसे अन्य सौर मंडल मौजूद हैं।
अब तक 100 से अधिक सितारों के बीच ग्रहों को जाना जाता है, खगोलविदों ने हमारे जैसे कुछ सिस्टम पाए हैं। यह अज्ञात है अगर यह तकनीकी सीमाओं के कारण है या यदि हमारी प्रणाली वास्तव में एक दुर्लभ विन्यास है। मैकडॉनल्ड्स वेधशाला खगोलविदों? उपन्यास खोज विधि आज की तकनीक के साथ एक अवसाद-युग दूरबीन साथी का उपयोग करता है।
खगोलविद डॉन विंगेट और एडवर्ड नथेर, स्नातक छात्र फर्गल मुल्ली और अंजुम मुकेदमी, और सहकर्मी हमारे जैसे सौर मंडल के "बचे हुए" की तलाश कर रहे हैं। उनकी पद्धति ऐसे तारे के सिस्टम की खोज करती है जब उसके तारे की मृत्यु हो गई, उसके बाद प्राचीन, जले हुए सूर्य का एक निशान "सफेद बौने" का शोषण करके।
टेक्सास के खगोलविदों बिल कोचरन और टेड वॉन हिप्पेल भी शामिल हैं, साथ ही एस.ओ. ब्राजील के केप्लर के यूनिवर्सिड फेडरल डी रियो ग्रांडे सुल और ब्राजील के एंटोनियो कानन? एस यूनिवर्सिडेड फेडरल डी सांता कैटरिना।
खगोलविदों को पता है कि जैसे सूर्य के तारे अपने परमाणु ईंधन का उपयोग करते हैं, उनकी बाहरी परतों का विस्तार होगा, और तारा एक "लाल विशाल" तारा बन जाएगा। जब यह सूर्य के साथ होता है, लगभग पाँच अरब वर्षों में, वे उम्मीद करते हैं कि यह बुध और शुक्र को निगल जाएगा, शायद पृथ्वी तक नहीं पहुंच रहा है। तब सूर्य अपनी बाहरी परतों को उड़ा देगा और एक सुंदर, बुद्धिमान ग्रह नीहारिका के रूप में कुछ हजार वर्षों तक विद्यमान रहेगा। पृथ्वी के आकार के बारे में एक सफ़ेद बौना, एक सघन, घनाकार सिन्डर होगा। और, सबसे महत्वपूर्ण, यह अभी भी हमारे सौर मंडल के बाहरी ग्रहों द्वारा परिक्रमा की जाएगी।
एक बार जब सूर्य जैसी प्रणाली इस स्थिति तक पहुँच जाती है, तो विंगेट की टीम इसे ढूंढने में सक्षम हो सकती है। उनकी विधि सफेद बौनों की परिवर्तनशीलता (अर्थात् चमक में परिवर्तन) पर तीन दशकों से अधिक शोध पर आधारित है। 1980 के दशक की शुरुआत में, टेक्सास के खगोलविदों ने पाया कि कुछ सफेद बौने अलग-अलग होते हैं, या नियमित रूप से फटने पर "स्पंदित" होते हैं। हाल ही में, विंगेट और उनके सहयोगियों ने पाया कि इनमें से एक-तिहाई स्पंदित सफेद बौने (पीडब्ल्यूडी) परमाणु घड़ियों और अधिकांश मिलीसेकंड पल्सर की तुलना में अधिक विश्वसनीय टाइमकीपर हैं।
ये धड़कन ग्रहों का पता लगाने की कुंजी हैं। स्थिर पीडब्ल्यूडी स्टार की परिक्रमा करने वाले ग्रह अपने टाइमकीपिंग की टिप्पणियों को प्रभावित करेंगे, जिससे स्टार से आने वाले दालों के पैटर्न में आवधिक भिन्नता पैदा होगी। क्योंकि पीडब्ल्यूडी की परिक्रमा करने वाला ग्रह तारे के चारों ओर घूमता है क्योंकि यह चलता रहता है। तारे और पृथ्वी के बीच की दूरी में बदलाव से प्रकाश के पृथ्वी पर पहुँचने में लगने वाले समय की मात्रा बदल जाएगी। चूँकि दालें बहुत स्थिर होती हैं, इसलिए खगोलविज्ञानी दालों के प्रेक्षित और अपेक्षित आगमन के बीच के अंतर की गणना कर सकते हैं और ग्रह की उपस्थिति और गुणों को घटा सकते हैं। (यह विधि तथाकथित "पल्सर ग्रहों की खोजों में प्रयुक्त" के समान है। अंतर यह है कि, पल्सर साथियों का अपने सितारों के साथ गठन नहीं माना जाता है, लेकिन केवल उन सितारों के सुपरनोट में विस्फोट होने के बाद।
“यह खोज सफेद बौनों के प्रति संवेदनशील होगी जो शुरू में सूर्य के समान बड़े पैमाने पर एक से चार बार के बीच थे, और अपने मूल तारे से दो से 20 एयू के भीतर ग्रहों का पता लगाने में सक्षम होना चाहिए। इसका मतलब है कि हम? कुछ सितारों के रहने योग्य क्षेत्र के अंदर जांच कर रहे हैं, ”विंगेट ने कहा। (एयू, या खगोलीय इकाई, पृथ्वी और सूर्य के बीच की दूरी है।) "मूल रूप से, बृहस्पति पर बृहस्पति का पता लगाना? इस तकनीक के साथ दूरी आसान है। यह सूप है? ”उन्होंने कहा।
आसान है, लेकिन जल्दी नहीं। बाहरी ग्रह, बड़ी दूरी पर अपने सितारों की परिक्रमा करते हुए, एक कक्षा को पूरा करने में एक दशक से अधिक समय लगा सकते हैं। इसलिए, एक सफेद बौने की परिक्रमा करने वाले ग्रह का निश्चित रूप से पता लगाने में कई साल लग सकते हैं।
"आपको एक पूर्ण कक्षा के लिए लंबे समय तक देखने की जरूरत है," विंगेट ने कहा। "एक अर्ध-कक्षा या एक तिहाई कक्षा हमें कुछ बताएगी? लेकिन बृहस्पति की दूरी पर एक ग्रह के लिए, एक अर्ध-कक्षा अभी भी छह साल की है। ” विंगेट ने कहा कि इस पद्धति के लिए, “यूरेनस में बृहस्पति का पता लगाना? दूरी आसान है, लेकिन इससे भी अधिक समय लगता है। ”
PWD ग्रह खोज के लिए, Nather ने मैकडॉनल्ड्स ऑब्जर्वेटरी के 2.1-मीटर ओटो स्ट्रूव टेलीस्कोप के लिए एक विशेष नए उपकरण की कल्पना की। उन्होंने और मुकदम ने लक्ष्य सितारों से आने वाले प्रकाश की मात्रा को मापने के लिए, आर्गोस नामक उपकरण का डिजाइन और निर्माण किया। विशेष रूप से, आर्गोस एक "सीसीडी फोटोमीटर" है? एक फोटॉन काउंटर जो छवियों को रिकॉर्ड करने के लिए चार्ज-युग्मित डिवाइस का उपयोग करता है। स्ट्रुव टेलीस्कोप के मुख्य फोकस पर स्थित, Argos में टेलीस्कोप के अलावा कोई अन्य प्रकाशिकी नहीं है 2.1 मीटर का प्राथमिक दर्पण। Argos की प्रतियां अब दुनिया भर के अन्य वेधशालाओं में बनाई जा रही हैं।
स्ट्रूवे टेलिस्कोप पर आर्गोस के साथ सफेद बौनों के आसपास ग्रहों की खोज जारी है। उनके 22 लक्षित तारे हैं, जिनमें से अधिकांश की पहचान स्लोन डिजिटल स्काई सर्वे के माध्यम से की गई थी। जब टीम को आर्गोस के साथ होनहार ग्रह के उम्मीदवार मिलते हैं, तो वे मैकडॉनल्ड ऑब्जर्वेटरी में 9.2-मीटर हॉबी-एबरली टेलीस्कोप (एचईटी) का उपयोग करेंगे।
"अगर हम बड़े ग्रहों को बड़ी दूरी पर परिक्रमा करते हुए पाते हैं, तो एक अच्छा सुराग जो कि छोटे ग्रहों के करीब हो सकता है। उस स्थिति में, आप जो करते हैं, उस लक्ष्य पर सबसे बड़ा दूरबीन आपके पास पहुंचता है," Wetet ने कहा। । HET पीडब्ल्यूडी के दालों के अधिक सटीक समय को सक्षम करेगा, और इस तरह छोटे ग्रहों को इंगित करने में सक्षम होगा।
यह खोज डॉपलर स्पेक्ट्रोस्कोपी विधि से अध्ययन करने में असमर्थ तारों के प्रकारों का अध्ययन करने में सक्षम होगी? सबसे सफल ग्रह खोज विधि आज तक? विंगेट ने कहा। सूर्य जैसे सितारों के मेकअप में आइडिओसिंक्राइसिस के कारण, डॉपलर स्पेक्ट्रोस्कोपी विधि सूर्य के रूप में बड़े पैमाने पर दो बार के आसपास के ग्रहों की तलाश में बहुत संवेदनशील नहीं है। विंगेट के अध्ययन में मोटे तौर पर आधे सितारे सफेद बौने होंगे जो मूल रूप से इस प्रकार के सितारे थे। इस कारण से, मैकडॉनल्ड्स में पीडब्ल्यूडी के अध्ययन को अगले दो दशकों में, विशेष रूप से स्पेस इंटरफेरोमेट्री मिशन, स्थलीय ग्रह खोजक और कीपर अंतरिक्ष यान की योजना बनाई गई नासा के अंतरिक्ष मिशनों के लिए लक्ष्य निर्धारण और निरीक्षण करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई जा सकती है।
यह शोध नासा ओरिजिन्स अनुदान द्वारा वित्त पोषित है, साथ ही टेक्सास राज्य से उन्नत अनुसंधान परियोजना अनुदान भी है। टेक्सास उच्च शिक्षा एजेंसी से धन के माध्यम से, दो माध्यमिक स्कूली छात्रों (राउंड रॉक, टेक्सास में डोनी स्लॉटर ऑफ स्टोनी पॉइंट हाई स्कूल और ऑस्टिन में लीनियर हाई स्कूल के क्रिस कॉटर) को सीधे इस शोध में शामिल किया गया है। अब विज्ञान, वैज्ञानिकों और वेधशाला को सीधे इंटरनेट का उपयोग करके कक्षा में लाकर अन्य शिक्षकों और छात्रों को उनकी कक्षाओं में शामिल करने की योजना पर काम चल रहा है। इस अवधारणा के परीक्षण में लंटियर हाई स्कूल के कॉटर और उनके सहयोगी मुल्ली के साथ शामिल हैं।
मूल स्रोत: मैकडॉनल्ड्स ऑब्ज़र्वेटरी न्यूज़ रिलीज़
